探析高職院?!肮I(yè)機器人”專業(yè)建設
蕪湖汽車工程學校
朱俊菊
探析高職院?!肮I(yè)機器人”專業(yè)建設
工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的機電--體化生產(chǎn)設備。機器人不怕苦,不怕累,能夠長期從事單調、重復的體力勞動,并且具有長期工作可靠性高和穩(wěn)定性好,能夠承擔和替代人的許多工作任務。廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可以提高產(chǎn)品的質量與產(chǎn)量、保障人身安全、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約原材料消耗、降低生產(chǎn)成本以及加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代,同時對促進產(chǎn)業(yè)結構調整、發(fā)展方式轉變和工業(yè)轉型升級具有重要意義。
工業(yè)機器人的應用非常廣泛,主要應用在汽車行業(yè)的各個領域,據(jù)有關資料統(tǒng)計,目前應用在汽車行業(yè)的工業(yè)機器人達50%以上,隨著工業(yè)機器人智能化水平的提高,已從汽車制造業(yè)推廣到機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領域中,值得注意的是機床加工、建筑、計算機、通信等正成為機器人新的需求增長點。在工業(yè)生產(chǎn)中,弧焊機器人、點焊機器人、分配機器人、裝配機器人、噴漆機器人及搬運機器人等工業(yè)機器人都已被大量采用。機器人正在為提高人類的生活質量發(fā)揮著重要的作用。
一、我國工業(yè)機器人的發(fā)展概況和需求
1.我國工業(yè)機器人的發(fā)展概況
我國工業(yè)機器人起步于20世紀70年代初期,由于當時經(jīng)濟體制等因素的制約,發(fā)展比較緩慢,研究和應用水平也比較低。隨著高新技術的發(fā)展和政府的重視與支持,經(jīng)過七五起步、八五和九五攻關,我國機器人從無到有,從小到大,發(fā)展迅速。九五期間,在國家863高技術計劃項目的支持下,我國建立了9個機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個科研基地,包括沈陽新松機器人自動化股份有限公司、哈爾濱博實自動化設備有限責任公司、上海機電一體化工程公司、北京機械工業(yè)自動化所、四川綿陽四維焊接自動化設備有限公司等。經(jīng)過廣大科技工作者的辛勤努力,已生產(chǎn)出部分機器人關鍵元器件,開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人,某些關鍵技術已達到或接近了國際先進水平。經(jīng)過四十多年的發(fā)展,我國機器人事業(yè)取得了令人矚目的成績,理論研究得到突破,產(chǎn)品開發(fā)與應用有了較大發(fā)展,形成了一批有技術實力的機器人研究、開發(fā)和應用隊伍,為國內工業(yè)機器人事業(yè)的進一步發(fā)展奠定了良好基礎。
2.國內工業(yè)機器人的發(fā)展需求
2013年12月30日,國家工信部發(fā)布《關于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》,提出機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標是:到2020年,形成較為完善的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系,培育3-5家具有國際競爭力的龍頭企業(yè)和8-10個配套產(chǎn)業(yè)集群;工業(yè)機器人行業(yè)和企業(yè)的技術創(chuàng)新能力和國際競爭能力明顯增強,高端產(chǎn)品市場占有率提高到45%以上,機器人密度(每萬名員工使用機器人臺數(shù))達到100以上。2014 年6月9日,習近平總書記在兩院院士大會開幕會上發(fā)表的重要講話中指出,機器人革命有望成為第三次工業(yè)革命的一個切入點和重要增長點,將影響全球制造業(yè)格局,而且我國將成為全球最大的機器人市場?!兑庖姟返某雠_和市場的迫切需求進一步加快推進我國智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和轉型升級。
工業(yè)和信息化部的數(shù)據(jù)顯示,2014 上半年,智能制造、高端軌道交通、海洋工程等高端裝備制造業(yè)產(chǎn)值占裝備制造業(yè)比重已超過10%。其中,以機器人為主的智能制造業(yè)廣受關注。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)復蘇的背景下,各國圍繞科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點的競爭日趨激烈。
二、高職院校開設工業(yè)機器人技術專業(yè)的現(xiàn)狀
1.工業(yè)機器人技術專業(yè)缺乏的原因
工業(yè)機器人技術是一門綜合學科,學生學習需要多學科的基礎,不論是研發(fā)應用還是專業(yè)學習都有相當?shù)碾y度;而我國工業(yè)機器人起步較晚,開展這方面研究的高校和科研院所較少,開設該專業(yè)的高職院校就更少了。
由于過去我國人口眾多、勞動力價格低廉、生產(chǎn)技術水平又相對落后,企業(yè)應用工業(yè)機器人由于成本較高而缺乏動力,除了大型制造企業(yè)外,一.般企業(yè)使用工業(yè)機器人較少,因而機器人技術專業(yè)的畢業(yè)生不容易找到對口工作,因此開設機器人相關專業(yè)的院校很少。同時,對于高職院校來說開設機器人技術專業(yè)前期投入大,學生畢業(yè)后就業(yè)面窄,開設機器人專業(yè)性價比相對較低,導致高職院校缺少積極性,因此,2012年高考招收工業(yè)機器人專業(yè)的高職高專院校全國僅有一所。
2.工業(yè)機器人技術專業(yè)的開設現(xiàn)狀
目前高職院校培養(yǎng)的主要是工業(yè)機器人專業(yè)方面的人才。學生就業(yè)領域主要是兩大類,一是機器人制造廠商和系統(tǒng)集成商,例如ABB、庫卡KUKA、那發(fā)科FANUC、松下等知名機器人廠商;二是使用工業(yè)機器人應用企業(yè),涉及行業(yè)主要是:汽車制造、摩托車制造、機械制造、電子器件、集成電路、塑料加工、石化、輕紡和煙草、食品行業(yè)等較大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)。前者需求的是機器人和相應工作站的開發(fā)、組裝、調試、銷售、售后支持的技術和營銷人才,后者需要的是從事自動化生產(chǎn)線上工業(yè)機器人及其輔具系統(tǒng)、檢測裝置、機電設備系統(tǒng)的安裝、運行、操作編程、維修、維護、管理等綜合素質較強的技術人才。但是目前開設該專業(yè)的院校都是近兩年新增加的,因此相關技術人員大部分都是在校生或剛畢業(yè)的學生,還沒有完全掌握該領域工作技能,同時現(xiàn)有的畢業(yè)生還滿足不了急速增長的機器人市場的需求。
三、高職院校開設工業(yè)機器人專業(yè)的發(fā)展前景
1.工業(yè)機器人專業(yè)的發(fā)展前景
現(xiàn)在中國已經(jīng)成為世界的制造業(yè)中心,國內裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進制造裝備轉型的時期,特別是對于沿海的眾多制造企業(yè),由于用工成本不斷提高,用工荒日益凸顯,迫使企業(yè)采取方法應對,而用機器人技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),提高企業(yè)的市場競爭力無疑是首選之一。目前國內高職院校中,工業(yè)機器人專業(yè)的人才培養(yǎng)才剛剛起步,從事工業(yè)機器人現(xiàn)場編程、維護、安裝調試等崗位的人員主要來自電氣自動化技術、機電一體化技術等專業(yè)畢業(yè)生的二次培訓,而且短期
培訓難以達到崗位要求,人才短缺已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,因此大量工業(yè)機器人專業(yè)的技能型人才成為培養(yǎng)的當務之急。
工業(yè)機器人專業(yè)的綜合性要求開設本專業(yè)需要有電子、計算機、電機、機械、機電一體化、工業(yè)控制、氣動和液壓、自動控制等領域具有一定理論和經(jīng)驗的教師隊伍和相應的實訓條件,而高職院校中傳統(tǒng)的工科類專業(yè)以上條件基本具備和成熟,因此開設工業(yè)機器人專業(yè)只需將一部分機電一體化和電氣控制類教師轉到工業(yè)機器人方向,集中強化培訓學習。同時,將現(xiàn)有實訓條件進行整合滿足基礎實訓要求,再購入多功能機器人系統(tǒng),建立專門的機器人實訓室,以完成機器人
編程和操作實訓。作為專業(yè)性很強的專業(yè),如果能引入校企合作辦學,建立訂單式培養(yǎng),將有針對性的進行專業(yè)人才的培養(yǎng),提高就業(yè)率。因此,大部分工科的高職院校開設工業(yè)機器人專業(yè)已具備基本的條件和資源優(yōu)勢。
2.高職院校開設工業(yè)機器人專業(yè)的就業(yè)前景分析
在2000年,中國工業(yè)機器人保有量僅為3500臺,到2013年時,這個數(shù)據(jù)躍升為100000多臺。專家預計未來年均增速有望保持25%,兩年內中國將超過日本成為世界最大的機器人市場,2025年基本達到自動化水平。眾所周知像富士康、華為這樣的高新科技企業(yè),長安福特、比亞迪等汽車公司每年都在以大比例增長的速度引進機器人產(chǎn)品的使用。因此機器人制造和銷售廠商需要大量制造、設計集成、安裝調試、銷售及技術服務工程師和技術員。使用工業(yè)機器人的客戶需求大量操作與維護、編程與調試、維修與保養(yǎng)等應用工程師。高職院校作為技能技術型人才的培養(yǎng)基地,培養(yǎng)出的機器人方面的高素質人才,未來的就業(yè)前景是非常好的。
3.高職院校開設工業(yè)機器人專業(yè)的意義
高職院校的辦學宗旨是以就業(yè)為導向,走產(chǎn)學結合發(fā)展道路,為經(jīng)濟建設培養(yǎng)高素質的技能型專門人才,因此高職院校開展工業(yè)機器人專業(yè)要實行校企聯(lián)合辦學,一方面可以提高學生的就業(yè)率,同時企業(yè)可能會投入一定的設備和資金扶持,進一步促進該專業(yè)的大發(fā)展。
新專業(yè)的開設因為是面向生產(chǎn)加工的實用型人才的培養(yǎng),緊密結合國家產(chǎn)業(yè)振興計劃,為增加與企業(yè)聯(lián)系,與企業(yè)聯(lián)合辦學,為展開實用型科研課題的研究打下基礎,正因為其是新興事物,因此在相關領域哪怕有一點成果都是開創(chuàng)性的,有益于成績取得以及學校知名度的提升。
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及生產(chǎn)技術的不斷進步和勞動力成本的不斷上升,工業(yè)機器人的應用必將獲得更好的發(fā)展空間。高職院校開設工業(yè)機器人專業(yè)來滿足社會日益增長的技術技能型人才的需求是必然的趨勢。同時,該專業(yè)的開設不僅開拓學生就業(yè)市場,拓寬學生就業(yè)領域,同時對我國工業(yè)體系的現(xiàn)代化建設有著重要的意義。